用作射频仿真的BSIM3v3改进模型

该文介绍了BSIM3模型直流参数提取的过程以及在RF下模型的改进情况。首先简要介绍了BSIM3模型的发展情况，然后根据BSIM3用户手册。对BSIM3的一些直流参数进行了提取以及优化，同时给出了参数优化后的仿真曲线与测试曲线的对比。随着器件工作频率的提高，原有的模型不能满足电路设计精度的要求，该文对BSIM3模型进行了改进，增加了栅极电阻模拟分布传输线效应和非准静态效应；增加衬底电阻网络，减少高频情况下对Y12，Y22参数的影响；增加电感和电容模拟引线以及各极之间的寄生效应。最后给出了模型改进前后与测试的S参数的对比曲线。     

二阶微分方程组的SPICE2模型

以模拟二阶微分方程的组的方法为例，讨论了应用ＳＰＩＣＥ２（集成电路通用模拟程序）模拟微分方程组的几种方法。本应用ＳＰＩＣＥ程序的多项式受控源功能，结合电容，电，控源构成的积分器，微分器了电路，产生由微分方程组数学模型转换的等效电路模型，得出了与微分方程变化一致的ＳＰＩＣＥ瞬态分析响应曲线，阐述了积分器，微分器了电路物构成方法，模拟电路结构图的建立过程及求解以求解以空间变量为自变量的微分方程的参数     

非线性滑移滞回模型建模

目的为了对结构进行弹塑性动力分析以及评估其未来的性能，对结构的滞回特性需要建立合理的数学模型．方法利用三折线形式的函数关系来模拟试验滞回曲线的斜率与恢复力关系，并结合Duhem微分算子，建立描述滑移捏拢效应和刚度、强度退化的微分滞回模型．然后使用粒子群优化方法，基于最小二乘法准则识别出模型中的待定参数．结果用参数辨识结果得到的仿真滞回曲线与试验滞回曲线的对比表明，笔者建立的非线性滑移滞回模型与试验结果吻合较好，包括了强度退化、刚度退化以及捏拢效应．结论根据滞回曲线斜率与恢复力的关系并结合Duhem微分算子来构造滞回模型，比扩展Bouc—Wen模型具有更广泛的建模适应能力．对于试验滞回曲线的建模问题，当模型结构可辨识时，粒子群算法能够稳健地识别出模型中的参数．     

绝缘体上硅射频LDMOS的大信号模型研究

射频功率器件对整个射频放大电路的性能起到决定性的影响。而这类器件依然没有精确、统一的电路模型。因此,基于分支电路模型建立了一种新型SOI LDMOS的大信号电路模型。该模型是一个非线性电路模型,包括了对直流特性的模拟、S参数的模拟,以及其他有关参数的提取。仿真结果表明该模型能比较精确的模拟RF SOI LDMOS器件的直流特性以及频率特性,所以可以利用这个电路模型辅助射频功率放大器设计,为前端设计的电路仿真提供模型的支持。     

变压器的磁滞非线性仿真和Jile—atherton模型

介绍了用ＰＳＰＩＣＥ软件仿真变压器磁滞非线性特性的方法,并研究了磁性器件模型参数与特性的关系。     

网络函数的SPICE2子电路模型

研究了应用ＳＰＩＣＥ２程序模拟网络函数的一种方法。建立了由电感微分器结合多项式电压源构成的电压系数可编程的一阶、二阶网络函数子电路模型。模拟结果给出了各阶网络函数的频率响应曲线和相应电压数值与实际电路的分析结果完全一致。将网络函数的子电路模型与ＳＰＩＣＥ２的其他子电路模型结合，能够构造更复杂的线性、非线性系统电路模型。     

压力容器接管区准三维模型FAC曲线特性的研究

推导了了压力容器接管区准三维模型的分段弹塑性Ｊ积分工程估算公式，在此基础上建立了失效评定曲线ＦＡＣ，并与高应变区模拟异型板ＦＡＣ曲线及英国的选择１曲线作了比较，分析了该ＦＡＣ曲线的特性。     

深亚微米NMOS/SOI热载流子效应及寿命预测

分析并模拟了SOINMOSFET的电源电压、工艺参数、沟道长度等对器件内部电场的影响，并对器件的低压热载流子效应进行实验测试，得到了不同应力条件下最大线性区跨导和阈值电压的退化结果，以及器件尺寸对这种退化的影响。并实验测试了一个SOINMOS器件电流电压特性的应力退化。     

离密度电子封装器件的温度分布研究

系统封装（Systern In Packaging）是电子封装工艺的前沿技术。为了研究这种高密度电子封装器件的热特性，寻求提高散热速率的途径，开发了一个SIP典型器件的传热模型，模拟了器件的热传递过程和温度分布状况，探讨了各种设计参数和物性参数对温度场的影响，为进一步改善器件的热性能提供了理论依据。     

深亚微米MOS器件模型BSIM2及其参数提取

详细分析了适用于VLSI/ULSI设计的深亚微米BSIM2MOS器件模型,并在深入讨论短沟道MOS器件物理效应的基础上,对沟道长1μm栅氧化层厚度25nm的nMOSFET进行了测试和BSIM2模型参数的提取,且对结果进行了分析和讨论。结果表明,BSIM2具有精确、参数易提取、计算速度快的特点,是VLSI/ULSI模拟设计的重要工具之一。     

筑坝料动力分析中的Bouc-Wen模型及其参数研究

Bouc-Wen光滑滞回模型因其能够描述动力荷载下的复杂非线性,广泛应用于材料的动力分析。为研究筑坝料在循环加载条件下动剪切模量和阻尼比以及累积变形等复杂动力特性,将Bouc-Wen模型应用于土体,绘制应力应变滞回圈并分析其模型参数;采用参数敏感性分析方法研究Bouc-Wen模型,并对动力试验数据进行数值模拟;讨论模型参数变化对土体应力应变滞回圈及动剪模量和阻尼比的影响。根据国内外筑坝料动力试验数据统计得到筑坝料模量衰减及阻尼比增长的均值曲线,应用MATLAB软件编制遗传算法程序确定模型参数;利用GDS动三轴仪探究糯扎渡土石坝的心墙掺砾土在循环荷载下的累积变形特性,并应用Bouc-Wen模型对循环三轴试验测得的应力应变滞回圈进行数值模拟。基于参数分析和数值拟合结果,本文提出适用于筑坝料的Bouc-Wen模型参数范围;筑坝料动剪模量衰减曲线和阻尼比增长曲线拟合结果均方误差小于0.4%;糯扎渡掺砾土循环三轴试验8个振动周期累积应变试验值与模型预测值分别为1.2%和1.18%。基于本文研究得到的模型参数范围,Bouc-Wen模型可以有效地模拟筑坝料动模量阻尼和累积变形特性,为筑坝料动力分析提供帮助。     

基于有限元的升船结构简化力学模型

利用三维有限元方法计算的结构动力特性和简化结构动力特性相等的原则修正升船结构简化力学模型，并确定了等效的升船机简化结构模型和系统参数。分析和计算表明，建立的简化力学模型较好地反映了升船结构的动力特性和地震反应，建立的简化力学模型可用于升船机顶层厂房地震鞭梢效应的智能控制设计。     

考虑温度影响的非关联弹塑性饱和黏土本构模型

从不同温度作用下的压缩曲线和回弹曲线出发,利用等效的力学固结代替热固结,将常规温控三轴试验过程中复杂的热力学特性转化为纯力学特性,然后结合传统的临界状态理论,运用非关联流动法则,提出考虑温度影响,适用于正常固结饱和黏土的非关联弹塑性本构模型。模型包含6个独立参数,各参数的物理意义明确,且可由常规的温控三轴实验确定。随着温度的增加,压缩曲线和回弹曲线的斜率、临界应力比和泊松比不变,先期固结应力呈指数形式变化,此外,塑性势函数和屈服函数之间的比例因子可通过试算确定。结合高岭土和伯克土的常规温控三轴排水剪切试验数据,给出了模型参数的具体确定方法,并将模拟值和试验值进行对比,验证了该模型的合理性。     

电控喷油器动态过程模拟分析

在喷油器的喷射过程中，为了更好地了解影响其快速开启和关闭的因素，可对喷油器的动态喷射过程进行模拟，将整个喷射过程分为6个阶段，并对每个阶段进行了较为详细的分析，从理论上建立了一套计算模型。通过该模型建立的驱动电路电流特性曲线和芯管组件升程特性曲线与试验测得的曲线吻合较好。利用这套模型可以更好地了解影响喷射过程的电磁参数和结构参数，为电控喷油器的开发提供了一定的理论依据。     

压控模拟电感器集成电路

本文对以往模拟电感器电路的静态工作、相应元件参数以及电路的电感数学公式作了调整，并实现了单片集成。计算机ＳＰＩＣＥ模拟值、理论值、实测值三者曲线基本上一致，并可获得上万亨（Ｑ＞）电感量。     

基于改进Bouc-Wen模型的RC柱数值模拟方法

为模拟钢筋混凝土(RC)柱进入非线性状态后的力学性能,首先,提出了一种改进Bouc-Wen模型,从刚度退化、捏拢效应与非对称特性等方面对Bouc-Wen-Baber-Noori(BWBN)模型进行修正,并结合参数规一化处理与混沌粒子群算法建立模型参数识别方法。然后,实现了改进Bouc-Wen材料在OpenSees平台中的二次开发,并应用该材料定义RC柱塑性铰的弯矩-转角关系,完成基于集中塑性铰模型的RC柱数值建模。最后,根据钢筋混凝土柱的低周往复加载试验数据,分别通过直接识别水平恢复力-侧移曲线与集中塑性铰数值建模的方法描述RC柱的滞回特性。与试验结果对比表明:改进Bouc-Wen模型模拟精度较BWBN模型有明显提高;纤维模型的计算精度依赖设计信息的准确性,未能较好地模拟经历性能变化后RC柱的非线性响应;基于改进Bouc-Wen模型的数值建模方法能够更为准确地模拟经历震损后RC柱的刚度退化、捏拢效应与非对称特性。     

基于对数正态分布的岩石损伤统计分析方法研究

以Mohr强度理论为基础,利用岩石微元强度服从对数正态随机分布的特点,得到了三轴压缩条件下的岩石损伤统计本构模型,并根据试验曲线采用最小二乘法确定出模型参数．与试验结果比较,该模型可以很好地模拟岩石破裂过程的全应力应变关系,真实反映了岩石软化特性、岩石强度随围压变化等特性．在此基础上,讨论了对数正态参数R0,S0对岩石应力应变全过程曲线的影响．结果表明,参数R值的变化对岩石的强度有影响;参数S0值的变化对岩石的脆性有影响．     

三峡升船机结构简化力学模型

利用三维有限元方法计算的结构动力特性和简化结构的动力特性相等的原则修正升船机结构简化力学模型，并确定了等效的升船机简化结构模型和系统参数．分析和计算表明，建立的简化力学模型较好地反映了升船结构的动力特性和地震反应，建立的简化力学模型可用于升船机顶层厂房地震鞭梢效应的智能控制设计。     

基于Levenberg-Marquardt算法的碳化硅MOSFET建模研究

为了更快速准确地对碳化硅MOSFET功率器件进行开关行为预测与分析,需要建立其静态和动态行为模型. 静态模型包括不同温度下的转移特性曲线和输出特性曲线,以及寄生非线性电容曲线等. 提出了一种基于EKV公式改进的曲线拟合公式和一种新的非线性电容拟合公式,利用Levenberg-Marquardt算法进行参数拟合,建模速度快,模型误差小. 动态模型在考虑封装寄生电感和寄生非线性电容等非理想条件下,分别建立器件导通和关断过程每一个阶段的栅源极电压、漏源极电压、肖特基二极管电压、栅极电流和漏极电流的电路微分方程组,再以每一个阶段结束时的状态变量作为下一个阶段的初始条件. 采用4阶龙格库塔法求解上述微分方程组的数值解,并与LTspice仿真波形进行对比分析. 结果表明,上述建模方法能较好地描述器件的动态行为特性.     

岩石非线性黏弹塑性蠕变模型研究

提出一种新的非定常粘滞系数的流变元件,然后将提出的非线性流变元件引进到PoytingThomson模型中,从而建立了新的非线性黏弹塑性流变模型,该模型不但可以较好地模拟岩石蠕变三个阶段,而且模型参数较少。推导出模型的本构方程及蠕变方程,并探讨了模型参数的辨识方法,最后利用本文建立的非线性流变模型所得到的理论曲线与砂岩蠕变试验曲线进行对比分析。结果表明:本文建立的非线性流变模型具有较高的准确性及合理性。